机械专业基础知识量具的使用方法

机器专业底子知识1

量具的使用要领

目录

第一章钢直尺、内外卡钳及塞尺.............................................3

一钢直尺...............................................................3

二内外卡钳.............................................................3

三塞尺.................................................................6

第二章游标读数量具.......................................................8

-游标卡尺的结构型式...................................................8

二游标卡尺的读数原理和读数要领........................................9

三游标卡尺的丈量精度..................................................11

四游标卡尺的使用要领..................................................12

五游标卡尺应用举例....................................................14

六高度游标卡尺........................................................15

七深度游标卡尺........................................................16

八齿厚游标卡尺........................................................17

第三章螺旋测微量具......................................................18

一外径百分尺的结构....................................................19

二百分尺的事情原理和读数要领.........................................20

三百分尺的精度及其调解...............................................21

四百分尺的使用要领...................................................22

五百分尺的应用举例...................................................24

六杠杆千分尺..........................................................24

七内径百分尺..........................................................25

八内测百分尺..........................................................26

九三爪内径千分尺......................................................27

十公法线长度千分尺....................................................27

十一壁厚千分尺........................................................27

十二板厚百分尺........................................................28

十三尖头千分尺........................................................28

十四螺纹千分尺........................................................28

十五深度百分尺........................................................29

十六数字外径百分尺...................................................29

第四章量块............................................................29

一量块的用途和精度...................................................29

二成套量块和量块尺寸的组合...........................................30

三量块附件............................................................31

第五章指示式量具........................................................32

一百分表的结构........................................................32

二百分表和千分表的使用要领...........................................33

三杠杆百分表..........................................................36

四杠杆百分表和千分表的使用要领.......................................37

五内径百分表..........................................................40

六内径百分表的使用要领...............................................40

第六章角度量具..........................................................41

一万能角度尺..........................................................41

二游标量角器..........................................................42

三万能角尺............................................................43

四带表角度尺..........................................................44

五中心规..............................................................44

六正弦规..............................................................45

七车刀量角台..........................................................46

第七章水平仪..........................................................48

一条式水平仪..........................................................48

二框式水平仪..........................................................49

三光学合像水平仪......................................................53

第八章量具的维护和调养..................................................54

参考文献..................................................................55

第一章钢直尺、内外卡钳及塞尺

一钢直尺

钢直尺是最简朴的长度量具，它的长度有150,300,500和1000mm四种规格。图

1-1是常用的150mm钢直尺。

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图IT150mm钢直尺

钢直尺用于丈量零件的长度尺寸（图1-2）,它的丈量结果不太准确。这是由于钢直

尺的刻线间距为1mm,而刻线自己的宽度就有0.1~0.2mm,所以丈量时读数误差比力大,

只能读出毫米数，即它的最小读数值为1mm,比Imm小的数值，只能预计而得。

图1-2钢直尺的使用要领

a）量长度b）量螺距c）量宽度d）量内孔e）量深度f）划线

如果用钢直尺直接去丈量零件的直径尺寸（轴径或孔径），则丈量精度更差。其原因

是：除了钢直尺自己的读数误差比力大以外，还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正

确位置。所以，零件直径尺寸的丈量，也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。

二内外卡钳

图1-3是常见的两种内外卡钳。

内外卡钳是最简朴的比力量具。外卡

钳是用来丈量外径宁静面的，内卡钳

是用来丈量内径和凹槽的。它们自己

都不能直接读出丈量结果，而是把测

量得的长度尺寸（直径也属于长度尺

寸），在钢直尺上进行读数，或在钢

直尺上先取下所需尺寸,再去查验零件a）内卡钳b）外卡钳

的直径是否切合。图13内外卡钳

1卡钳开度的调治首先查抄钳口的形

状，钳口形状对丈量精确性影响很大，应注

意经常修整钳口的形状，图所示为卡钳

钳口形状好与坏的比拟。调治卡钳的开度时,

应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。先用两手把卡

钳调解到和工件尺寸相近的开口，然后轻敲

卡钳的外侧来减小卡钳的开口，敲击卡钳内

侧来增大卡钳的开口。如图l-5(a)所示。但

不能直接敲击钳口，图l・5(b)所示。这会因[EZJ=D不好口

卡钳的钳口损伤量面而引起丈量误差。更不匚7r不好

能在机床的导轨上敲击卡钳。如图l-5(c)所图1-4卡钳钳口形状好与坏的比拟

图1-5卡钳开度的词治

2外卡钳的使用外卡钳在钢直尺上取下尺寸时,如图l-6(a),一个钳脚的丈量

面靠在钢直尺的端面上，另一个钳脚的丈量面瞄准所需尺寸刻线的中间，且两个丈量面

的联线应与钢直尺平行，人的视线要垂直于钢直尺。

用巳在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去丈量外径时，要使两个丈量面的联线垂直零件

的轴线，靠外卡钳的自重滑过零件外圆时，我们手中的感觉应该是外卡钳与零件外圆正

好是点打仗，此时外卡钳两个丈量面之间的距离，就是被测零件的外径。所以，用外卡

钳丈量外径，就是比力外卡钳与零件外圆打仗的松紧水平，如图「6(b)以卡钳的自重

能恰好滑下为符合。如当卡钳滑过外圆时，我们手中没有打仗感觉，就说明外卡钳比零

件外径尺寸大，如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆，就说明外卡钳比零件外径尺寸小。

切不可将卡钳歪斜地放上工件丈量，这样有误差。图卜6(c)所示。由于卡钳有弹性，

把外卡钳用力压过外圆是错误的，更不能把卡钳横着卡上去，图16（d）所示。对付大

尺寸的外卡钳，靠它自重滑过零件外圆的丈量压力已经太大了，此时应托住卡钳进行丈

量,图1-6（。）所示。

正确错误

(b)(c)

图1-6外卡钳在钢直尺上取尺寸和丈量要领

3内卡钳的使用月内卡钳丈量内径时，应使两个钳脚的丈量面的联线正好垂直

相交于内孔的轴线，即钳脚的两个丈量面应是内孔直径的两端点。因此，丈量时应将下

面的钳脚的丈量面停在孔壁上作为支点（图-7a）,上面的钳脚由孔口略往里面一些逐

渐向外试探，并沿孔壁圆周偏向摆动，当沿孔壁圆周偏向能摆动的距离为最小时，则表

现内卡钳脚的两个丈量面已处于内孔直径的两端点了。再将卡钳由外至里慢慢移动，可

查验孔的圆度公差，图卜7b所示。用巳在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的内卡钳去

图内卡钳丈量要领

丈量内径，图L8a所示c就是比力内卡钳在零件孔内的松紧水平。如内卡钳在孔内有

较大的自由摆动时，就表现卡钳尺寸比孔径内小了；如内卡钳放不进，或放进孔内后紧

得不能自由摆动，就表现内卡钳尺寸比孔径大了，如内卡钳放入孔内，凭据上述的丈量

要领能有1〜2mm的自由摆动距离，这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。丈量时不要用手

抓住卡钳丈量，图l-8b所示，这样手感就没有了，难以比力内卡钳在零件孔内的松紧

水平，并使卡钳变形而产生丈量误差。

图1-8卡钳取尺寸和丈量要领

4卡钳的适用范畴卡钳是一种简朴的量具，由于它具有结构简朴，制造方便、

代价低廉、维护和使用方便等特点，遍及应用于要求不高的零件尺寸的丈量和查验，尤

其是对锻铸件毛坯尺寸的丈量和查验，卡钳是最符合的丈量东西。

卡钳虽然是简朴量具，只要

我们掌握得好，也可得到较高的

丈量精度。例如用外卡钳比力两

根轴的直径巨细时，就是轴径相

差只有，有经验的老师傅

也能辨别得出。乂如用内卡钳与

外径百分尺联合丈量内孔尺寸时,

有经验的老师傅完全有掌握用这

种要领丈量高精度的内孔。这种

内径丈量要领，称为“内卡搭百

分尺”，是利用内卡钳在外径百图19内卡搭外径白分尺丈量内径

分尺上读取准确的尺寸，如图1-9所示，再去丈量零件的内径；或内卡在孔内调解好与

孔打仗的松紧水平，再在外径百分尺上读出具体尺寸。这种丈量要领，不但在缺少精密

的内径量具时，是丈量内径的好措施，并且，对付某零件的内径，如图1-9所示的零件,

由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难，则应用内卡钳搭外径百分尺丈量内径

要领，就能解决问题。

三塞尺

塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来查验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、

活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结

合面之间的间隙巨细。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图170）凭据塞尺的

组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的丈量平面，且都有厚度标

志，以供组合使用。

丈量时，凭据结合面间隙的巨细，用一片或数片

重迭在一起塞进间隙内。例如用的一片能插入

间隙，而的一片不能插入间隙，这说明间隙在

〜之间，所以塞尺也是一种界限量规。塞

尺的规格见表l-lo

图1T1是主机与轴系法兰定位检测，将直尺贴附图i-io塞尺

在以轴系推力轴或第一中间轴为基准的法兰外圆的素线上，用塞尺丈量直尺与之连接的

柴油机曲轴或减速器输出轴法兰外圆的间隙Zx、Zs，并依次在法兰外圆的上、下、左、

右四个位置上进行丈量。图1-12是查验机床尾座紧固面的间隙(<)0

■直尺2-法兰

图1T1用立尺和塞尺丈量轴的偏移和曲折图1-12用塞尺查验车床尾座紧固而间隙

使用塞尺时必须注意下列几点：

1.凭据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好;

2.丈量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断；

3.不能丈量温度较高的工件。

表1-1塞尺的规格

A型B型

塞尺片长度/mm片数塞尺的厚度及组装顺序

组别标志

75A1375B1375

100A13100B131000.02:0.02;0.03;0.03;0.04;

150A13150B13150130.04;0.05;0.05;0.06:0.07;

200A13200B13200

300A13300B13300

75A1475B1475

100A14100B141000;0.05;0.06;0.07;0.08;

150A14150B14150140.09;0.19;0.15;0.20;0.25；

200A14200B14200

300A14300B14300

75A1775B1775

0.50:0.02;0.03;0.04;0.05;

100A17100B17100

0.06;0.07;0.08;0.09;0.10;

150A17150B1715017

0.15;0.20;0,25;0.30;0.35;

200A17200B17200

300A17300B17300

第二章游标读数量具

应用游标读数原理制成的量具有；游标卡尺，高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标

量角尺(如万能量角尺)和齿厚游标卡尺等，用以丈量零件的外径、内径、长度、宽度，

厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等，应用范畴非常遍及。

一游标卡尺的结构型式

游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简朴、使用方便、精度中等和丈量的尺寸范

畴大等特点，可以用它来丈量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，

应用范畴很广。

1游标卡尺有三种结构型式

(1)丈量范畴为0〜125nlm的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的

型式,如图2—1。

图2T游标卡尺的结构型式之一

1一尺身：2-上量爪：3-尺框：4-紧固螺钉：5-深度尺：6-游标：7-下量爪。

⑵丈量范畴为0〜200mm和0〜300mm的游标卡尺，可制成带有内外丈量面的下量

爪和带有刀口形的上量爪的型式，如图2—2。

图2-2游标卡尺的结构型式之二

1一尺身：2一上量爪、3一尺框：4一紧固螺灯：5—微动装置：

6一主尺；7一微动螺母：8—游标；9一下坦爪

(3)丈量范畴为0〜200nmi和0〜300mm的游标卡尺，也可制成只带有内外丈量面的

下量爪的型式，如图2-3,而丈量范畴大于300nini的游标卡尺，只制成这种仅带有下量

爪的型式。

□

2游标卡尺主要由下列几部门组成

(D具有牢固量爪的尺身，如图2-2中的1。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度，

如图2-2中的6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长度决定于游标卡尺的丈量范畴。

(2)具有运动量爪的尺框，如图2-2中的3。尺框上有游标，如图2—的三种。游标

读数值，就是指使用这种游标卡尺丈量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值。

(3)在。〜125nlm的游标卡尺上，还带有丈量深度的深度尺，如图2-1中的5。深度

尺牢固在尺框的反面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。丈量深度时，应把尺身尾

部的端面靠紧在零件的丈量基准平面上。

(4)丈量范畴即是和大于200mm的游标卡尺，带有随尺框作微动调解的微动装置，

如图2—2中的5。使用时，先用牢固螺钉4把微动装置5牢固在尺身上，再转动微动螺

母7,运动量爪就能随同尺框3作微量的前进或退却。微动装置的作用，是使游标卡尺

在丈量时用力均匀，便于调解丈量压力，淘汰丈量误差。

目前我国生产的游标卡尺的丈量范畴及其游标读数值见表2-1。

表2—1游标卡尺的丈晟范畴和游标卡尺读数值mm

丈量范畴游标读数值丈量范畴游标读数值

•・•

0〜25♦9300〜8009

•・

0-200♦»400~1000•

0-300；0.05；600-1500*

0-500*800〜2000

二游标卡尺的读数原理和读数要领

游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标(如图2-2中的6和8)两部门组成。当运动

量爪与牢固量爪贴适时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)瞄准主尺上的“0”刻线，

此时量爪间的距离为“0”，见图2-2。当尺框向右移动到某一位置时，牢固量爪与运动

量爪之间的距离，就是零件的丈量尺寸，见图2-1。此时零件尺寸的整数部门，可在游

标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部门，可借助游标读数机构来读出，

现把三种游标卡尺的读数原理和读数要领介绍如下。

1游标读数值为的游标卡尺

如图2—4(a)所示，主尺刻线间距(每格)为1mm,当游标字线与主尺零线瞄准(两

爪归并)时，游标上的第10刻线正好指向即是主尺上的9nm1,而游标上的其他刻线都

不会与主尺上任何一条刻线瞄准。

游标每格间距=9mni4-10二

主尺每格间距与游标每格间距相差二1mm二

即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值，再也不能读出比0.1mm小的数值。

当游标向右移动时，则游标零线后的第1根刻线与主尺刻线瞄准。当游标向右移动

时，则游标零线后的第2根刻线与主尺刻线瞄准，依次类推。若游标向右移动，如图

2-4(b),则游标上的第5根刻线与主尺刻线瞄准。由此可知，游标向右移动不敷1mm的

距离，虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线瞄准时，该游标

刻线的序次数乘其读数值而读出其小数值。例如，图2—4(b)的尺寸即为：5X(mni)o

图2-4游标读数原理

另有1种读数值为的游标卡尺，图2-5(a)所示，是将游标上的10格瞄准主尺的

19mm，则游标每格=19mm+10=,使主尺2格与游标1格相差=2T,这种增大游标间

距的要领，其读数原理并未改变，但使游标线条清晰，更容易看准读数。

在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左逅，读出主尺上尺寸的整数是几多毫

米，其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线瞄准，该游标刻线的序次数乘其游标读数

值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值。

在图2-5(b)中，游标零线在2与3nmi之间，其左边的主尺刻线是2mm,所以被测尺

寸的整数部门是2mm再视察游标刻线，这时游标上的第3根刻线与主尺刻线瞄准。所

以，被测尺寸的小数部门为3X(mm)(mm)。

2游标读数值为的游标卡尺

图2-5(c)所示，主尺每小格1mm,当两爪归并时，游标上的20格恰好即是主尺的

39mm,则

游标每格间距二39mm-r20=

主尺2格间距与游标1格间距相差二2T.95=0.05(mm)

即为此种游标卡尺的最小读数值。同理，也有用游标上的20格恰好即是主尺上的

19mm,其读数原理稳定。

在图2-5(d)中，游标零线在32mm与33nlm之间，游标上的第11格刻线与主尺刻线

瞄准。所以，被测尺寸的整数部门为32mm，小数部门为11X(mm)(mm)。

游标零位读数举例

图2-5游标零位和读数举例

3游标读数值为的游标卡尺

图2—5(e)所示，主尺每小格1mm,当两爪归并时，游标上的50格恰好即是主尺

上的49mm,贝ij

游标每格间距=49n】m950=

主尺每格间距与游标每格间距相差二1-0.98=0.02(mm)

即为此种游标卡尺的最小读数值。

在图2—5(f)中，游标零线在123mm与124mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线

瞄准。所以，被测尺寸的整数部门为123mni,小数部门为11X0.(mm)(mm)。

我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部门，而不要通过上述的换算，为此，把

游标的刻线序次数乘其读数值所得的数值，标志在游标上，见图2-5,这样使读数就方

便了。

三游标卡尺的丈量精度

丈量或查验零件尺寸时，要凭据零件尺寸的精度要求，选用相适应的量具。游标卡

尺是一种中等精度的量具，它只适用于中等精度尺寸的丈量和查验。用游标卡尺去丈量

锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不公道的。前者容易损坏量具，后者丈量精度

达不到要求，因为量具都有一定的示值误差，游标々尺的示值误差见表2-2。

表2-2游标卡尺的示值误差mm

游标读数值示值总误差

±

±

游标卡尺的示值误差，就是游标卡尺自己的制造精度，岂论你使用得怎样正确，卡

尺自己就可能产生这些误差。例如，用游标读数值为的0〜125mm的游标卡尺（示值误差

为土），丈量50nmi的轴时。若游标卡尺上的读数为，实际直径可能是，也可能是。

这不是游标尺的使用要领上钢十么问题，而是它自己制造精度所允许产生的误差。因此,

若该轴的直径尺寸是IT5级精度的基准轴（）,则轴的制造公差为，而游标卡尺

能50：皿着土的示值误差，选用这样的量具去丈量，显然是无法包管轴径的精度要求的。

如果受条件限制（如受丈量位置限制），其他精密量具用不上，必须用游标卡尺丈量

较精密的零件尺寸时，又该怎么办呢?此时，可以用游标卡尺先丈量与被测尺寸相当的

块规，消除游标卡尺的示值误差（称为用块规校对游标卡尺）。例如，要丈量上述。50nlm

的轴时，先丈量50mm的块规，看游标卡尺上的读数是不是正好50nlm。如果不是正好50mm,

则比50mm大的或小的数值，就是游标卡尺的实际示值误差，丈量零件时，应把此误差

作为修正值考虑进去。例如，丈量50mni块规时，游标卡尺上的读数为，即游标卡尺的

读数比实际尺寸小，则丈量轴时，应在游标卡尺的读数上加上，才是轴的实际直径尺寸,

若丈量50mm块规时的读数是，则在丈量轴时，应在读数上减去，才是轴的实际直径尺

寸。另外，游标卡尺丈量时的松紧水平（即丈量压力的巨细）和读数误差（即看准是那一

根刻线瞄准），对丈量精度影响亦很大。所以，当必须用游标卡尺丈量精度要求较高的

尺寸时，最好接纳和丈量相等尺寸的块规相比力的措施。

四游标卡尺的使用要领

量具使用得是否公道，不光影响量具自己的精度，凡直接影响零件尺寸的丈量精度,

甚至产生质量事故，对国度造成不须要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，

对丈量技能精益求精，务使得到正确的丈量结果，确保产物质量。

使用游标卡尺丈量零件尺寸时，必须注意下列几点：

1丈量前应把卡尺揩洁净，查抄卡尺的两个丈量面和丈量刃口是否平直无损，把

两个量爪紧密贴适时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互瞄准。这个

历程称为校对游标卡尺的零位。

2移动尺框时，运动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用牢固螺

钉牢固尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开牢固螺钉，亦

不宜过松以免掉了。

3当丈量零件的外尺寸时：卡尺两丈量面的联线应垂直于被丈量外貌，不能歪斜。

丈量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，图2-6所示。不然，量爪若在如图2-6所

示的错误位置上，将使丈量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的运动量爪张开，使量

爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在牢固量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使运动

量爪打仗冬件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的牢固螺钉，再转动调治

螺母，使量爪打仗零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调治到靠近甚至小于所测

尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使丈量面过早磨损，使卡

尺失去应有的精度。

正确错误

图2-6丈量外尺寸时正确与错误的位置

丈量沟槽时，应当用量爪的平面丈量刃进行丈量，尽量制止用端部丈量刃和刀口形

量爪去丈量外尺寸。而对付圆弧形沟槽尺寸，则应当用刃口形量爪进行丈量，不应当用

平面形丈量刃进行丈量，如2-7所示。

图2-7丈量沟槽时正确与错误的位置

丈量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两丈量刃的联线垂直于沟槽,

不能歪斜.不然，量爪若在如图2-8所示的错误的位置上，也将使丈量结果禁绝确（可

能大也可能小）。

图2-8丈量沟槽宽度时正确与错误的位置

4当丈量零件的内尺寸时：图2-9所示。要使量爪离开的距离小于所测内尺寸,

进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻打仗零

件内外貌，用牢固螺钉牢固尺框后，轻轻取

出卡尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，

并使卡尺沿着孔的中心线偏向滑出，不可歪

斜、免使量爪扭伤；变形和受到不须要的磨

损，同时会使尺框走动，影响丈量精度。图2-9内孔的丈量:要领

卡尺两丈量刃应在孔的直径上，不能偏歪。图2T0为带有刀口形量爪和带有圆柱

面形量爪的游标卡尺，在丈量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其丈

量结果，将比实际孔径D要小。

正确错误

■D.

图2—10丈量内孔时正确与错误的位置

5用下量爪的外丈量面丈量内尺寸时如用图2-2和图2-3所示的两种游标卡尺丈

量内尺寸，在读取丈量结果时.，一定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺上的读数，加

上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸，见图2-11。丈量范畴在500mm以下的游标卡

尺，量爪厚度一般为lOmno但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于10mm,读数时

这个修正值也要考虑进去。

6用游标卡尺丈量零件时，不允许太过地施加压力，所用压力应使两个量爪恰好

打仗零件外貌。如果丈量压力过大，不光会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产

生弹性变形，使丈量得的尺寸禁绝确（外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸）。

在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的偏向，使人的视线尽可能

和卡尺的刻线外貌垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。

7为了得到正确的丈量结果，可以多丈量频频。即在零件的同一截面上的差异偏

向进行丈量。对付较长零件，则应当在全长的各个部位进行丈量，务使得到一个比力

正确的丈量结果。

为了使读者便于影象，更好的掌握游标卡尺的使用要领，把上述提到的几个主要问

题，整理成顺口溜，供读者参考。

量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。

尺框运动能自如，不松不紧不摇晃。

测力松紧细调解，不当卡规用力卡。

量轴防歪斜，量孔防偏歪，

丈量内尺寸，爪厚勿忘加。

面对光明处，读数垂直看。

五游标卡尺应用举例

1用游标卡尺丈量T形槽的宽度

用游标卡尺丈量T形槽的宽度，如图2T1所示。丈量时将量爪外缘端面的小平面,

贴在零件凹槽的平面上，用牢固螺钉把微动装置牢固，转动调治螺母，使量爪的外丈量

面轻轻地与T形槽外貌打仗，并放正两量爪的位置（可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽

宽的垂直位置），读出游标卡尺的读数图2T1中用A表现。但由于它是用量爪的外丈量

面丈量内尺寸的，卡尺上所读出的读数A是量爪内丈量面之间的距离，因此必须

加上两个量爪的厚度b,才是T形槽的宽度。所以，T形槽的宽度L=A+b。

图2T1丈量T形槽的宽度

2用游标卡尺丈量孔中心线与侧平面之间的距离

用游标卡尺丈量孔中心线与侧平面之间的距离L时，先要用游标卡尺丈量出孔的直

径D,再用刃口形量爪丈量孔的壁面与零件侧面之间的最短距离，如图2-12所示。

图2-12丈量孔与测面距离

此时，卡尺应垂直于侧平面，且要找到它的最G尺寸，读出卡尺的读数A,则孔中

心线与侧平面之间的距离为:

L=A吟

3用游标卡尺丈量两孔的中心距

用游标卡尺丈量两孔的中心距有两种要领：一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内

径D和D2,再量出两孔内外貌之间的最大距离A,如图2T3所示，则两孔的中心距

L=A-^(D]+D2)

图273丈量两孔的中心距

另一种丈量要领，也是先分别量出两孔的内径。和然后用刀口形量爪量出两孔

内外貌之间的最小距离B,则两孔的中心距

£=3++。2)

六高度游标卡尺

高度游标卡尺如图2-14所示，用于测

量零件的高度和精密划线。它的结构特点是

用质量较大的基库4取代牢固量爪5,而动

的尺框3则通过横臂装有丈量高度和划线用

的量爪，量爪的丈量面上镶有硬质合金，提

高量爪使用寿命。高度游标卡尺的丈量事情,

应在平台上进行。当量爪的丈量面与基座的

底平面位于同一平面时，如在同一平台平面

上，主尺1与游标6的零线相互瞄准。所以

在丈量高度时，量爪丈量面的高度，就是被

丈量零件的高度尺寸，它的具体数值，与游

标卡尺一样可在主尺(整数部门)和游标(小

数部门)上读出。应用高度游标卡尺划线时，图2/4高度游标卡尺

1•主尺：2-紧固螺钉：3•尺框：4-基座:

调好划线高度，用紧固螺钉2把尺框锁紧后,5.量爪：6■游标：7.微动装置。

也应在平台上进行先调解再进行划线。图2-15为高度游标卡尺的应用。

(b)划拨叉轴(c)划箱体

图275高度游标卡尺的应用

七深度游标卡尺

深度游标卡尺如图2-16所示，用于丈量零件的深度尺寸或台阶崎岖和槽的深度。

它的结构特点是尺框3的两个量爪连

成一起成为一个带游标丈量基座1,

基座的端面和尺身4的端面就是它的

两个丈量面。如丈量内孔深度时应把

基座的端面紧靠在被测孔的端面上，

使尺身与被测孔的中心线平行，伸入图2T6深度游标卡尺

尺身，则尺身端面至基座端面之间的1-丈量基座：2-紧固螺钉：3-尺框：4-尺身；5-游标。

距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数要领和游标卡尺完全一样。

丈量时，先把丈量基座轻轻压在工件的基准面上，两个端面必须打仗工件的基准面,

图277(a)所示。丈量轴类等台阶时，丈量基座的端面一定要压紧在基准面，图

2-17(b)(c)所示，再移动尺身，直到尺身的端面打仗到工件的量面(台阶面)上，然

后用紧固螺钉牢固尺框，提起卡尺，读出深度尺寸。多台阶小直径的内孔深度丈量，要

注意尺身的端面是否在要丈量的台阶上，图277(d)。当基准面是曲线时，图277(e),

丈量基座的端面必须放在曲线的最高点上，丈量出的深度尺寸才是工件的实际尺寸，不

然会出现丈量误差。

八齿厚游标卡尺

齿厚游标卡尺（图2T8）是用来丈量齿轮（或蜗杆）的弦齿厚和弦齿顶。这种游标

卡尺由两相互垂直的主尺组成，因此它就有两个游标。A的尺寸由垂直主尺上的游标调

整；B的尺寸由水平主尺上的游标调解。刻线原理和读法与一般游标卡尺相同。

图2-18齿厚游标卡尺丈量:齿轮与期杆

丈量蜗杆时，把齿厚游标卡尺读数调解到即是齿顶高（蜗杆齿顶高即是模数以），

法向卡入齿廓，测得的读数是蜗杆中径（dj的法向齿厚。但图纸上一般注明的是轴向

齿厚，必须进行换算。法向齿厚Sn的换算公式如下：

Sn=——-COST

2

以上所介绍的种种游标卡尺都存在一个配合的问题，就是读数不很清晰，容易读错,

有时不得不借放大镜将读数部门放大。现有游标卡尺接纳无视差结构，使游标刻线与

主尺刻线处在同一平面上，消除了在读数时因视线倾斜而产生的视差；有的卡尺装有测

微表成为带表卡尺(图279),便于读数准确，提高了丈量精度；更有一种带有数字显

示装置的游标卡尺(图2-20),这种游标卡尺在零件外貌上量得尺寸时，就直接用数字

显示出来，其使用极为方便。

表2-3带表卡尺规格mm

丈量范畴指示表读数值指示表现值误差范畴

0-1501

0-2001;2

0〜3005

表2-4数字显示游标卡尺

名称数显游标卡尺数显高度尺数显深度尺

0〜150；0〜200

丈量范畴(mm)0-300；0-5000—200

0—300；0〜500

辨别率(mm)

丈量精度(mni)（0〜；（＞200〜；（＞300〜

丈量移动速度(m/s)

使用温度℃0〜+40

第三章螺旋测微量具

应用螺旋测微原理制成的量具，称为螺旋测微量具。它们的丈量精度比游标卡尺高,

并且丈量比力灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百

分尺和千分尺。百分尺的读数值为，千分尺的读数值为。工场习惯上把百分尺和千分尺

统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为的百分尺，现介绍这种百分尺

为主，并适当介绍千分尺的使用知识

百分尺的种类许多，机器加工车间常用的有：外径百分尺、内径百分尺、深度百分

尺以及螺纹百分尺和公法线百分尺等，并分别丈量或查验零件的外径、内径、深度、厚

度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。

一外径百分尺的结构

种种百分尺的结构大司小异，常用外径百分尺是用以丈量或查验零件的外径、凸肩

厚度以及板厚或壁厚等（丈量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形）。百分尺由尺架、

测微头、测力装置和制动器等组成。图3-1是丈量范畴为。〜25mm的外径百分尺。尺

架1的一端装着牢固测砧2,另一端装着测微头。牢固测砧和测微螺杆的丈量面上都镶

有硬质合金，以提高丈量面的使用寿命。尺架的两侧面笼罩着绝热板12,使用百分尺

时，手拿在绝热板上,防备人体的热量影响百分尺的丈量精度。

图3-10〜25mm外径百分尺

卜尺架；2-牢固测砧：3-测微螺杆：4-螺纹轴套；5-牢固刻度套筒；6-微分筒；

7-调治螺母；8-讨论：9-垫片；10-测力装置：11-锁紧螺钉；12-绝热板。

1百分尺的测微头

图3-1中的3〜9是百分尺的测微头部门。带有刻度的牢固刻度套筒5用螺钉牢固

在螺纹轴套4上，而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在牢固套筒5的外面一带刻

度的运动微分筒6,它用锥孔通过讨论8的外圆锥面再与测微螺杆3相连。测微螺杆3

的一端是丈量杆，并与螺纹轴套，的内孔放心间隙配合；中间是精度很高的外螺纹，与

螺纹轴套4上的内螺纹精密配合，可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小；测微螺杆另一

端的外圆锥与内圆锥讨论8的内圆锥相配，并通过顶端的内螺纹与测力装置10连接。

当测力装置的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时,测力装置就通过垫片9紧压讨论8,

而讨论8上开有轴向槽，有一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆3上的外圆锥胀大，从而

使微分筒6与测微螺杆和测力装置结合成一体。当我们用手旋转测力装置10时，就动

员测微螺杆3和微分筒6一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线偏向运动，使百分尺两个

丈量面之间的距离产生变革。

2百分尺的测力装置

百分尺测力装置的结构见图3-2,主要依靠一对棘轮3和4的作用。棘轮4与转帽

5连结成一体，而棘轮3可压缩弹簧2在轮轴1的轴线偏向移动，但不能转动。弹簧2

的弹力是控制丈量压力的，螺钉6使弹簧

压缩到百分尺所划定的丈量压力。当我们

手握转帽5顺时针旋转测力装置时，若测

量压力小于弹簧2的弹力，转帽的运动就

通过棘轮传给轮轴1（动员测微螺杆旋转）,

使百分尺两丈量面之间的距离继承缩短,

即继承卡紧零件；当丈量压力到达或略微

凌驾弹簧的弹力时，棘轮3与4在其啮合

斜面的作用下，压缩弹筮2,使棘轮4沿

着棘轮3的啮合斜面滑动，转帽的转动就

不能动员测微螺杆旋转，同时发出嘎嘎的

棘轮跳动声，表现巳到达了额定丈量压力，

从而到达控制丈量压力的目的。图3-2百分尺的测力装置

当转帽逆时针旋转时，棘轮4是用垂直面动员棘轮3,不会产生压缩弹簧的压力,

始终能动员测微螺杆退出被测零件。

3百分尺的制动器

百分尺的制动器，就是测微螺杆的锁紧装置，其

结构如图3-3所示。制动轴4的圆周上，有一个开着

深浅不均的偏心缺口，对着测微螺杆2。当制动轴以

缺口的较深部门对着丈量杆时，丈量杆2就能在轴套

3内自由运动，当制动轴转过一个角度，以缺口的较

浅部门对着丈量杆时，丈量杆就被制动轴压紧在轴套

内不能运动，到达制动的目的。

4百分尺的丈量范畴

百分尺测微螺杆的移动量为25mm,所以百分尺的丈量范畴一般为25nlm。为了使百

分尺能丈量更大范畴的长度尺寸，以满足产业生产的需要，百分尺的尺架做成种种尺寸,

形成差异丈量范畴的百分尺。目前，国产百分尺丈量范畴的尺寸分段为：

0〜25；25〜50；50〜75；75〜100：100-125；125〜150；150〜175；175〜200；

200〜225；225〜250；250〜275；275〜300；300-325；325〜350；350〜375；375〜

400；400〜425；425〜450；450〜475；475〜500；500〜600；600〜700；700〜800；

800〜900；900〜1000。

丈量上限大于300mm的百分尺，也可把牢固测砧做成可调式的或可换测砧，从而使

此百分尺的丈量范畴为lOOmmo

丈量上限大于1000m门的百分尺，也可将丈量范畴制成为500毫米，目前国产最大

的百分尺为2500~3000nim的百分尺。

二百分尺的事情原理和读数要领

1百分尺的事情原理如外径百分尺的事情原理就是应用螺旋读数机构，它包罗

一对精密的螺纹——测微螺杆与螺纹轴套，如图3T中的3和4,和一对读数套筒——

牢固套筒与微分筒，如图37中的5和6。

用百分尺丈量零件的尺寸，就是把被测零件置于百分尺的两个丈量面之间。所以两

测砧面之间的距离，就是零件的丈量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋

线的作用，丈量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离产生变革。如测微螺杆按顺

时针的偏向旋转一周，两则砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理，若按逆时针偏向旋

转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。常用百分尺测微螺杆的螺距为。因此，当测

微螺杆顺时针旋转一周时.，两测砧面之间的距离就维小。当测微螺杆顺时针旋转不到一

周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒

的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个平分线，当微分筒转一周时，测微螺杆

就推进或退却，微分筒转过它自己圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为：

4-(mm)o

由此可知：百分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出，也就是百分尺的读数值为。

2百分尺的读数要领在百分尺的牢固套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的

基准线。另外，为了盘算测微螺杆旋转的整数转，在牢固套筒中线的两侧，刻有两排刻

线，刻线间距均为1mm,上下两排相互错开。

百分尺的具体读数要领可分为三步：

(1)读出牢固套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻

线值。

(2)读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆底上哪一格与牢固套筒的中线基准对

齐，将格数乘即得微分筒上的尺寸。

(3)将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。

如图3-4(a),在牢固套筒上读出的尺寸为8m%微分筒上读出的尺寸为27(格)

X=,上两数相加即得被测零件的尺寸为；图3-4(b),在牢固套筒上读出的尺寸为，

在微分筒上读出的尺寸为27(格)X=,上两数相加即得被测零件的尺寸为。

图3-4百分尺的读数

三百分尺的精度及其调解

百分尺是一种应用很广的精密量具，按它的制造精度，可分0级和1级的两种，0

级精度较高，1级次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值误差和测砧面的平面平行

度公差的巨细来决定，小尺寸百分尺的精度要求，见表3-1。从百分尺的精度要求可知,

用百分尺丈量IT6〜mo级精度的零件尺寸较为符合。

表3-1百分尺的精度要求mm

示值误差两丈量面平行度

丈量上限

0级1级。级1级

15；25±±0.001

50±土

75；100土土

百分尺在使用历程中，由于磨损，特别是使用不当其时，会使百分尺的示值误差超

差，所以应定期进行查抄，进行须要的拆洗或调解，以便保持百分尺的丈量精度。

1校正百分尺的零位百分尺如果使用不当，零位就要走动，使丈量结果不正确,

容易造成产物质量事故。所以，在使用百分尺的历程中，应当校对百分尺的零位。所谓

“校对百分尺的零位”，就是把百分尺的两个测砧面揩洁净，转动测微螺杆